BAB I PENDAHULUAN 1.1
LATAR BELAKANG Untuk menjadi seorang Naval Architect sejati tentu saja kita harus mengetahui segala aspek yang dapat mempengaruhi kapal yang kita rancang. Salah satu aspek yang penting yang perlu diperhatikan seorang Naval Architect adalah aspek hambatan. Adalah tugas kita untuk merancang sebuah kapal dengan hambatan yang kecil sehingga kapal kita dapat melaju lebih cepat dan efisien. Tentu saja hambatan setiap kapal berbeda-beda sesuai dengan ukuran, jenis, dan kecepatan kapal. Ada beberapa jenis hambatan pada kapal diantaranya adalah hambatan gesek, hambatan gelombang, hambatan viskositas dan hambatan angin dan udara. Jika seluruh hambatan ini digabung disubut Hambatan Total.
1.2
TUJUAN a. Mengetahui apa itu hambatan gesek pada kapal. b. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi hambatan gesek kapal. c. Mengetahui cara yang efisien untuk memperkecil hambatan pada kapal.
1.3
RUMUSAN MASALAH Adapun permasalahan yang akan coba kita bahas dalam makalah ini adalah : a. Apa definisi atau pengertian hambatan gesek pada kapal? b. Apa penyebab terjadinya hambatan gesek pada kapal? c. Bagaimana rumus atau parameter – parameter perhitungan hambatan gesek pada kapal? d. Apa pengaruh hambatan gesek terhadap gerakan kapal ? e. Bagaimana memperkecil hambatan gesek pada kapal?
FRICTIONAL RESISTANCE
Page 1
BAB II PEMBAHASAN Dalam perkuliahan mata kuliah Hambatan Kapal ini, hanya dipelajari 6 jenis atau macam hambatan kapal, diantaranya anatara lain : A. Hambatan Gesek Kapal ( RF ) B. Hambatan Tekanan Viskositas ( Rvis ) C. Hambatan Gelombang Kapal ( RW ) D. Pengaruh Bulb pada Hambatan Kapal E. Hambatan Angin dan Udara ( Ra ) F. Hambatan pada Kapal-Kapal Kecil berkecepatan Tinggi Berikut penjelasan secara ringkas dari hambatan gesek yang dipelajari pada mata kuliah Hambatan Kapal : HAMBATAN GESEK (Rf) Hambatan gesek adalah tahanan yang diterima kapal pada saat melaju yang dihasilkan akibat gesekan antara kulit lambung kapal (ship shell) dengan air. Partikel air yang terdapat pada lapisan batas (boundary layer) mengalami percepatan karena adanya kecepatan lambung kapal, sehingga menyebabkan drag karena friksi partikel air tersebut. Boundary layer ini akan semakin menebal, apalagi jika lambung kapal tidaklah streamline, seperti tumbuhnya tritip & fouling. Hambatan gesek kapal yang terkecil adalah pada saat kapal dalam kondisi baru dan kemudian akan bertambah seiring dengan semakin kasarnya permukaan lambung karena aplikasi cat yg berlapis-lapis, kerusakan lambung (deformasi, dll), korosi (pitting, dll). Hal-hal ini menyebabkan turunnya kecepatan kapal dan effisiensi secara gradual. Hal- hal yang mempengaruhi hambatan gesek kapal, yaitu: a. WSA atau luas permukaan basah lambung kapal b. Kecepatan kapal
FRICTIONAL RESISTANCE
Page 2
c. Massa jenis fluida d. Koefisien hambatan gesek e. Bentuk badan kapal, sifat serta keadaan permukaan lambung kapal Rumus hambatan gesek : 1 Rf = ρ .Cf . s . v 2 2 Cf=
0,075 (logRe−2)2
Dimana: Rf = hambatan gesek Cf = koefisien hambatan gesek ρ = massa jenis fluida s = luas permukaan basah kapal v = kecepatan kapal Pengaruh hambatan gesek pada kapal : a. Efisiensi pemakaian bahan bakar rendah b. Kecepatan kapal menjadi rendah akibat gesekan c. Apabila hambatan tinggi, maka daya mesin induk yang dibutuhkan akan tinggi. Cara mengatasi hambatan gesek yang terjadi pada kapal: a. Merancang bentuk badan kapal yang streamline dan aerodinamis. b. Melakukan pengecatan lambung kapal agar permukaannya halus. Penghitungan Hambatan Gesek Dalam kasus ini penghitung hambatan gesek pada kapal, untuk menyederhanakan permasalahan agar mudah dibuat bahasa pemogramaan.hal ini dikarenakan untuk menghitung hambatan total memerlukan banyak tahapan. berikut asumsinya : 1. Hanya menghitung hambatan gesek kapal. (hambatan viskos, hambatan udara, dll diabaikan)
FRICTIONAL RESISTANCE
Page 3
2. Menggunakan densitas air laut 1025 kg/m3 3. Menghitung Hambatan Gesek (RF)
untuk mendapatkan Grafik antara kecepatan berbanding hambatan yang terjadi
Algoritma
1. Deklerasi variable yang terkait dalam perhitungan ( rho, lwl, lpp, b, h, t, cb, cp, vsknot, vs, s, skoreksi, stotal, rn, cf, rf ) 2. Input data yang dibutuhkan dalam perhitungan (Data Dimensi Kapal) ( lwl, lpp , b , h ,t, cb, cp, vs (knot) ) 3. Input nilat desitas air ( Asumsi : air laut )
FRICTIONAL RESISTANCE
Page 4
4. Hitung kecepatan dalam m/s (vs = (vs knot) x 0.5144) 5. Menghitung Luas Bidang Basah Total (Stotal) (Stotal = S + Skoreksi) (S = 1.025 x lpp x ((cb x b) + (1.7 x t) ) (S koreksi = 0.05 x S) 6. Mencari reynould number (Rn) Rn = (vs x lwl) / (0.000001188) 7. Mencari koefisien gesek kapal (CF) cf = 0.075 / (Log(rn) - 2) ^ 2 8. Hambatan Gesek Kapal (RF) rf = 0.5 x rho x cf x stotal x ((vs) ^ 2) 9. Selesai
Pemograman Visual Basic
Userform and Code
Contoh Running Program: 1. Data Dimensi Kapal (dibutuhkan)
FRICTIONAL RESISTANCE
Page 5
Dimensi : a. LWL : 128.15 meter b. LPP : 123.22 meter c. B : 18.25 meter d. H : 11.4 meter e. T : 8.1 meter f. CP : 0,73 g. Cb : 0,72 h. VS : 14 knot Maka,
Hasilnya adalah 20.852,22 newton untuk kapal berdimensi diatas. BAB III PENUTUP Kesimpulan
FRICTIONAL RESISTANCE
Page 6
Ada beberapa jenis hambatan pada kapal diantaranya adalah hambatan gesek, hambatan gelombang, hambatan viskositas dan hambatan angin dan udara. Jika seluruh hambatan ini digabung disubut Hambatan Total. Hambatan gesekan (Rf) Ditimbulkan oleh media fluida berviskositas yang ikut terseret badan kapal, sehingga terjadi frictional force.Frictional force berakibat harus keluarnya energi yang terbuang percuma. Rumus hambatan gesek : 1 Rf = ρ .Cf . s . v 2 2 Cf=
0,075 (logRe−2)2
Dimana: Rf = hambatan gesek Cf = koefisien hambatan gesek ρ = massa jenis fluida s = luas permukaan basah kapal v = kecepatan kapal Hal- hal yang mempengaruhi hambatan gesek kapal, yaitu : WSA atau luas permukaan basah lambung kapal, kecepatan kapal, massa jenis fluida, koefisien hambatan gesek, bentuk badan kapal, sifat serta keadaan permukaan lambung kapal. Cara mengatasi hambatan gesek yang terjadi pada kapal yaitu : merancang bentuk badan kapal yang streamline dan aerodinamis, serta melakukan pengecatan lambung kapal agar permukaannya halus.
FRICTIONAL RESISTANCE
Page 7
DAFTAR PUSTAKA http://mulaidengankanan.blogspot.com/2012/10/properti-air-laut-dan-air-murni.html https://www.academia.edu/7207983/PERHITUNGAN_TAHANAN_TOTAL_DENG AN_2_METODE https://www.kth.se/polopoly_fs/1.209247!/Menu/general/columnContent/attachment/Thesis-Christian_Lindeen.pdf http://en.wikibooks.org/wiki/Ship_Resistance http://www.rider-system.net/2012/12/tahanan-kapal.html http://gerrynaval.blogspot.com/2010/12/hambatan-kapal.html
FRICTIONAL RESISTANCE
Page 8